Um komplexe Fertigungssysteme in ihrem Produktionsnetzwerk zu validieren und zu optimieren, verfolgt die BMW Group einen Digital-First-Ansatz. Per digitalem Zwilling werden künftige Fertigungsstrukturen virtuell abgebildet. BMW nutzt dazu NVIDIA Omniverse Enterprise, eine Plattform für den Aufbau und Betrieb industrieller 3D-Metaverse-Anwendungen.

Virtuelle Fertigung der Neuen Klasse

So ist bereits heute im BMW-Group-Werk Regensburg virtuell erlebbar, wie die Fabrik in einigen Jahren aussehen wird. Denn in der zweiten Hälfte des Jahrzehnts soll auch in Regensburg die Produktion von Modellen der Neuen Klasse starten.

3D-Mensch-Simulation

Dabei geht BMW im Rahmen eines Pilotprojekts in der Fahrzeugmontage neue Wege. Mittels Digital Twin werden nicht nur die Produktionsanlagen simuliert, sondern es kommt erstmalig eine 3D-Mensch-Simulation zum Einsatz. Damit, so erklärt Sebastian Moser, Spezialist Innovationen und Digitalisierung für das Regensburger Produktionssystem, "können wir auch die Mitarbeitenden simulieren, die in Zukunft an unseren Montagebändern arbeiten werden".

Auf diese Weise lassen sich schon weit vor dem Serienstart der neuen Modelle die künftigen Arbeitsabläufe und einzelnen Arbeitsschritte am Regensburger Montageband virtuell abbilden und testen. Dabei bewegen und verhalten sich die "Modellmenschen" am digitalen Montageband genauso wie reale Menschen.

Verbesserung der Ergonomie

"Wenn die Software zum Beispiel erkennt, dass sich ein virtueller Mitarbeiter zu tief bücken oder zu schwer heben muss", erläutert Dominik Wottke, Produktions- und Qualitätsspezialist in der Regensburger Fahrzeugmontage, "um einen Arbeitsschritt durchzuführen, dann ist dies auch in der Realität der Fall. Darauf können wir gezielt reagieren und Verbesserungen an der Modellierung vornehmen."

Bislang floss in die 3D-Mensch-Simulation am Standort Regensburg ein kompletter Bandabschnitt mit 41 Arbeitstakten auf über 1.000 Quadratmetern Montagefläche ein. Durch die realitätsgetreue Simulation von Arbeitsschritten im künftigen Fabriklayout lassen sich laut BMW bereits heute effektive Taktvorgaben und gesundheitsschonende Ergonomieanalysen erstellen.

Stabilerer Serienanlauf

Für Werksleiter Armin Ebner ist das Projekt "ein weiterer Schritt hin zur digitalen und intelligent vernetzten Fabrik, der BMW iFACTORY". Mit der digitalen Fabrikplanung will man so Planungsaufwände reduzieren und Fahrzeuganläufe künftig effizienter und stabiler realisieren.

Training per VR

Dazu gehört auch, dass man mit Hilfe des digitalen Zwillings den Mitarbeitern bereits heute ihren künftigen Arbeitsplatz zeigt. So können sich die Beschäftigten der Fahrzeugmontage per VR-Brille virtuell durch das künftige Montageband bewegen und auch Details genauer ansehen.

Darüber hinaus ist es möglich, bestimmte Arbeitstakte zu üben und die eigenen Fähigkeiten - im Zusammenspiel mit den virtuellen "Kollegen" - zu verbessern. Ziel ist es, die Arbeitsschritte vorab schon so gut zu trainieren, dass die Anlernphase am Montageband selbst auf ein Minimum reduziert wird.